STM32 GPIO寄存器操作步骤

寄存器操作(GPIO)

1）、配置时钟：

查询寄存器属于那个总线，APB1还是APB2, 此时需要配置总线的时候，当外设时钟没有启用时，软件不能读写外设寄存器数值。返回值始终为0x00.

GPIO以如下方式开启时钟：

      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//开启GPIOA

2)、配置GPIO的引脚的工作模式设置

         （1）、GPIO有4种输入状态，4种输出状态：

浮空输入模式: 当GPIO采用浮空输入模式时，STM32的引脚状态是不确定的，此时STM32得到的电平状态完全取决于GPIO外部的电平状态，所以说在GPIO外部的引脚悬空时，读取该端口的电平状态是个不确定的值。

#define GPIO_MODE_INPUT 0x00000000U / *！<输入浮动模式* /

模拟输入模式：这个很好理解，最常用的场合是ADC模拟输入，不像其他输入模式只有0和1，模拟输入模式可以读取到很细微变化的值。

#define GPIO_MODE_ANALOG 0x00000003U / *！<模拟模式* /

带上拉、下拉输入模式：STM32的数据手册中关于上下拉的电阻的介绍是电阻阻值都在30-50K之间。

为什么要用带上拉或者下拉输入的模式呢？因为浮空模式时，在GPIO外部连接的电路未工作时，STM32读取的GPIO状态是不确定的，所以可以采用带上拉或者下拉输入的模式先给MCU一个确定的状态，当外部电路电平状态发生变化时，易于MCU的判断。这样可以增强MCU的抗干扰能力。

#define GPIO_MODE_IT_RISING 0x10110000U / *！<具有上升沿触发检测的外部中断模式* /

#define GPIO_MODE_IT_FALLING 0x10210000U / *！<具有下降沿触发检测的外部中断模式* /

#define GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING 0x10310000U / *！<具有上升沿/下降沿触发检测的外部中断模式* /

推挽输出模式 ：推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。这种结构既可以输出高电平,,也可以输出低电平，可以用于连接数字器件。

推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小，效率高。输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力，又提高开关速度。

#define GPIO_MODE_OUTPUT_PP 0x00000001U / *！<输出推拉模式* /

开漏输出模式 : 一般开漏输出模式时，如果外部不接上拉电阻时，只能输出低电平，所以要想输出高电平必须要外接上拉电阻。这样做的有一个好处，可以用来匹配不同的电平信号，也就是用于不同电压的系统之间的通信;另外，因为要输出高电平需要有外部的上拉电阻，所以在进行通信时，通信的速度也受到上拉电阻阻值的影响，阻值小时，通信速度可以很快，阻值大时，通信速度变慢，但也不能为了通信速度把上拉电阻用的很小，也要注意在电阻很小时，功耗会变大，所以要平衡好这个度。

#define GPIO_MODE_OUTPUT_OD 0x00000011U / *！<输出开漏模式* /

复用推挽，开漏输出模式 : 这两种模式，可以理解为把GPIO配置为第二功能使用的时候的配置，并非单纯的用作IO输入或输出。比如使用外设IIC时，我们需要把GPIO配置为复用推挽输出，用于数据通信功能。再比如串口通信的TX，以及SPI外设的GPIO使用就要把引脚设置为复用开漏输出。

#define GPIO_MODE_AF_PP 0x00000002U / *！<备用功能推拉模式* /

#define GPIO_MODE_AF_OD 0x00000012U / *！<Alternate Function Open Drain Mode * /

寄存器配置详解图

3）、配置控制寄存器

         GPIOx_ODR/ GPIOx_BSRR

4)、编程，写值

                  typedef struct

{

  __IO uint32_t CRL;

  __IO uint32_t CRH;

  __IO uint32_t IDR;

  __IO uint32_t ODR;

  __IO uint32_t BSRR;

  __IO uint32_t BRR;

  __IO uint32_t LCKR;

} GPIO_TypeDef;

GPIO_TypeDef *GPIOA;

GPIOA = GPIOA的基地址;

小技巧：

通常我们只想修改32bit中的某一位，清零或者置1

GPIOA->CRL |= 1<<6; 将bit6设为1

GPIOA->CRL |= (1<<6+1<<7);GPIOA->CRL |= (0x3<<6); 将bit6和7设为1

GPIOA->CRL &= ~(1<<6); 将bit6清零

                  GPIOA->CRL &= ~(1<<6+1<<7);GPIOA->CRL &= ~(0x3<<6); 将bit6和7清

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寄存器操作(GPIO)

1）、配置时钟：

查询寄存器属于那个总线，APB1还是APB2, 此时需要配置总线的时候，当外设时钟没有启用时，软件不能读写外设寄存器数值。返回值始终为0x00.

GPIO以如下方式开启时钟：

      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//开启GPIOA

2)、配置GPIO的引脚的工作模式设置

         （1）、GPIO有4种输入状态，4种输出状态：

浮空输入模式: 当GPIO采用浮空输入模式时，STM32的引脚状态是不确定的，此时STM32得到的电平状态完全取决于GPIO外部的电平状态，所以说在GPIO外部的引脚悬空时，读取该端口的电平状态是个不确定的值。

#define GPIO_MODE_INPUT 0x00000000U / *！<输入浮动模式* /

模拟输入模式：这个很好理解，最常用的场合是ADC模拟输入，不像其他输入模式只有0和1，模拟输入模式可以读取到很细微变化的值。

#define GPIO_MODE_ANALOG 0x00000003U / *！<模拟模式* /

带上拉、下拉输入模式：STM32的数据手册中关于上下拉的电阻的介绍是电阻阻值都在30-50K之间。

为什么要用带上拉或者下拉输入的模式呢？因为浮空模式时，在GPIO外部连接的电路未工作时，STM32读取的GPIO状态是不确定的，所以可以采用带上拉或者下拉输入的模式先给MCU一个确定的状态，当外部电路电平状态发生变化时，易于MCU的判断。这样可以增强MCU的抗干扰能力。

#define GPIO_MODE_IT_RISING 0x10110000U / *！<具有上升沿触发检测的外部中断模式* /

#define GPIO_MODE_IT_FALLING 0x10210000U / *！<具有下降沿触发检测的外部中断模式* /

#define GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING 0x10310000U / *！<具有上升沿/下降沿触发检测的外部中断模式* /

推挽输出模式 ：推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。这种结构既可以输出高电平,,也可以输出低电平，可以用于连接数字器件。

推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小，效率高。输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力，又提高开关速度。

#define GPIO_MODE_OUTPUT_PP 0x00000001U / *！<输出推拉模式* /

开漏输出模式 : 一般开漏输出模式时，如果外部不接上拉电阻时，只能输出低电平，所以要想输出高电平必须要外接上拉电阻。这样做的有一个好处，可以用来匹配不同的电平信号，也就是用于不同电压的系统之间的通信;另外，因为要输出高电平需要有外部的上拉电阻，所以在进行通信时，通信的速度也受到上拉电阻阻值的影响，阻值小时，通信速度可以很快，阻值大时，通信速度变慢，但也不能为了通信速度把上拉电阻用的很小，也要注意在电阻很小时，功耗会变大，所以要平衡好这个度。

#define GPIO_MODE_OUTPUT_OD 0x00000011U / *！<输出开漏模式* /

复用推挽，开漏输出模式 : 这两种模式，可以理解为把GPIO配置为第二功能使用的时候的配置，并非单纯的用作IO输入或输出。比如使用外设IIC时，我们需要把GPIO配置为复用推挽输出，用于数据通信功能。再比如串口通信的TX，以及SPI外设的GPIO使用就要把引脚设置为复用开漏输出。

#define GPIO_MODE_AF_PP 0x00000002U / *！<备用功能推拉模式* /

#define GPIO_MODE_AF_OD 0x00000012U / *！<Alternate Function Open Drain Mode * /

寄存器配置详解图

3）、配置控制寄存器

         GPIOx_ODR/ GPIOx_BSRR

4)、编程，写值

                  typedef struct

{

  __IO uint32_t CRL;

  __IO uint32_t CRH;

  __IO uint32_t IDR;

  __IO uint32_t ODR;

  __IO uint32_t BSRR;

  __IO uint32_t BRR;

  __IO uint32_t LCKR;

} GPIO_TypeDef;

GPIO_TypeDef *GPIOA;

GPIOA = GPIOA的基地址;

小技巧：

通常我们只想修改32bit中的某一位，清零或者置1

GPIOA->CRL |= 1<<6; 将bit6设为1

GPIOA->CRL |= (1<<6+1<<7);GPIOA->CRL |= (0x3<<6); 将bit6和7设为1

GPIOA->CRL &= ~(1<<6); 将bit6清零

                  GPIOA->CRL &= ~(1<<6+1<<7);GPIOA->CRL &= ~(0x3<<6); 将bit6和7清

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